[发明专利]容器处理机和方法

说明书

本发明涉及容器处理机和方法，容器处理机(1)有包括用以支承成形容器(3)的支承装置(21)的至少一个工作单元(18)及选择沿给定轴线(E)移动以使容器底部从第一膨胀结构变形至第二结构的柱塞(29)，在第二结构底部(12)相对于第一结构部分地向容器(3)内缩回以形成由边界表面(16c)界定的凹进部(14)，相比第一结构凹进部(14)限定的容器(3)内部体积小；柱塞设有与容器底部(12)相互作用的成形头部(37)并包括有与容器底部(12)的第二配合装置(16a)的轮廓互补的轮廓并适于在底部(12)的第一结构耦合至第二配合装置(16a)以在底部(12)开始变形之前使容器(3)沿轴线(E)居中的第一配合装置(37a)及与第一配合装置(37a)不同并有在第二结构与底部的凹进部的边界表面(16c)的至少一部分的轮廓互补的轮廓的相互作用表面(37b)。

技术领域

本发明涉及用于处理容器(例如塑料瓶)的机器和方法。

更具体地，本发明涉及一种将被填充并密封的容器贴标签和转变的机器和方法。

本发明较为有利地但非排他地适用于塑料热填充容器的领域，下面的描述将参照这个领域，尽管这绝不旨在对由所附权利要求定义的保护范围进行限制。

背景技术

如已知的，前面所提到类型的容器在已填充有热的(例如在大约85℃的)可灌注产品或液体之后，首先经历盖帽操作并随后被冷却以返回到室温。通过盖帽操作的影响，存在于容器顶部(“头部空间”)内的加热空气膨胀，由此造成应力，该应力往往造成容器在侧壁和底壁处的总体膨胀。

容器接下来经历的冷却造成包含在容器内的空气体积的减小以及液体产品体积的最小程度的减小，反之亦然；由此产生低压，这往往会将容器的侧壁和底壁向内拉。如果这些壁不具有足够的刚性以抵抗前面披露的应力的作用，则这可导致容器壁内的变形。

为了抑制在容器内的产品冷却期间产生的压应力而不在容器上产生不合需的变形，一般这些容器在侧壁上设置有一系列的垂直面板，这些面板被称为“真空面板”。这些面板在压应力存在时向容器内侧变形，由此使得它能耐受热填充过程，不会在容器的其它区域中产生不合需要的变形。

同样，将要经历热填充过程的已知容器也可具有在压应力作用下适于向上变形的优化下部或底部。

即使所披露的解决方案允许“减轻”容器的一些特定部分(即垂直真空面板或底部)上的压应力，由此避免在容器其它部分上出现不合需要的变形，然而它们不会使前述应力消失，换句话说，容器在任何情形下仍然受到内部压应力的作用并因此必须设置有能够抵抗这些应力的结构。

专利申请WO2006/068511示出具有可变形底部的容器，该容器可具有两种不同的结构(configuration)：第一不稳结构，其中该底部具有中央区域，该中央区域相对于与之紧邻的最外部环形区域向下伸出；以及第二稳定结构，其中该中央区域向容器内回撤，即在相对于相邻环形区域被配置在较高的位置。

在用热的可灌注产品填充之后，容器的底部具有第一不稳结构并且必须通过与其耦合的特定杯形元件支承。由此，容器底部的向下变形可被最大化而不危及容器的稳定支承，因为这种支承是由杯形元件提供的。在冷却之后，在第二稳定结构下，底部可通过外部作用(例如由杆或柱塞执行的垂直向上推动)而位移，随后有去除杯形元件的可能。

容器底部从第一结构至第二结构的位移确定容器的容纳体积的显著减小，远大于简单地通过借助单纯压应力的影响使底部变形在已知容器中获得的容纳体积的减小；因此最终效果是基本上消除了作用在容器内侧上的压应力。

本申请人已观察到，这种操作可能变得相当关键，尤其是当例如由于制造约束条件，实现使容器的底部变形所需的时间必须强烈地受到限制或减少时；在这些情形下，塑料材料可在柱塞释放之后至少部分地朝向原始的第一结构返回；这一般发生在当塑料材料具有超出执行变形操作的时间的反应时间时。

不正确地形成的容器因此在生产线的末端必须排除。